A SINGLE LASER ALL-FIBRE BASED OPTICAL SENSOR AND SWITCHING SYSTEM AND METHOD FOR MEASURING VELOCITY IN ATMOSPHERIC AIR FLOW

• Main Authors: MANN, JACOB, KRISTENSEN, LEIF, DELLWIK, EBBA, MIKKELSEN, TORBEN, KROGH
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 27.06.2013
• Subjects: ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION ORRERADIATION OF RADIO WAVES; MEASURING; MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION,OR SHOCK; PHYSICS; RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS; TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE; TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINSTCLIMATE CHANGE; TESTING

A system for measuring a velocity of tracer particle motion in a fluid comprising at least one laser emitter configured to emit a continuous wave laser beam and a plurality of optical devices being configured to alternately receive a laser beam, focusing the laser beam onto a same probe volume comprising tracer particles, and receiving back- scattered light from the tracer particles. The optical devices have a common optical input/output port for transmitting the received continuous-wave laser beam and for receiving the backscattered radiation. The optical devices are provided to have mutual pointing angles so that each of the plurality of optical devices points at the probe volume under a different angle. A processor is configured to receive a part of the transmitted laser beam and the received backscattered radiation beam to calculate a Doppler shift, and thereby determine a plurality of velocity components of the tracer particles using coherent detection. La présente invention porte sur un système de mesure de vitesse de mouvement de particule de traceur dans un fluide, comprenant au moins un émetteur laser conçu pour émettre un faisceau laser à onde continue et une pluralité de dispositifs optiques qui sont conçus pour recevoir en alternance un faisceau laser, focaliser le faisceau laser sur un même volume de sonde comprenant des particules de traceur, et recevoir une lumière rétrodiffusée par les particules de traceur. Les dispositifs optiques ont un orifice d'entrée/sortie optique commun pour émettre le faisceau laser à onde continue reçu et pour recevoir le rayonnement rétrodiffusé. Les dispositifs optiques permettent d'avoir des angles de pointage mutuels de telle sorte que chaque dispositif optique de la pluralité de dispositifs optiques est pointé sur le volume de sonde sous un angle différent. Un processeur est conçu pour recevoir une partie du faisceau laser émis et du faisceau de rayonnement rétrodiffusé reçu pour calculer un décalage Doppler, et ainsi déterminer une pluralité de composantes de vitesse des particules de traceur au moyen d'une détection cohérente.